计算机CPU开发的历史及其最新技术1_计算机硬件和网络_IT /计算机_信息

计算机CPU开发的历史及其最新技术课程：计算机科学1001类别名称：周彪学生编号：20102139 一、计算机CPU开发的历史始于1970年代。由于使用集成电路，最初的需求是将由几个独立单元组成的CPU集成到一个微型但空前强大的微处理器中。 CPU实际上在电子计算机行业中被广泛使用。 1971年，英特尔公司推出了世界上第一个真正的微处理器4004。 1978年，英特尔公司生产了16位微处理器，称为X86指令。 1981年，8088芯片首次用于IBM的PC（个人计算机），开创了微型计算机的新时代。也是从8088年开始，PC的概念开始在世界范围内发展。 1990年，英特尔的80386 SL和80386 DL是低功耗节能芯片，主要用于计算机和节能台式机。添加了一种新的工作方式：系统管理。当进入系统管理模式时，CPU会自动降低运行速度，控制显示屏，硬盘等组件暂停工作，甚至停止运行，并进入“睡眠”状态以达到节能目的。奔腾微处理器于1993年3月推出，它集成了310万个晶体管。

它使用多种技术来提高CPU性能，主要包括使用超标量结构，具有超流水线技术的内置浮点算法，增加片上高速缓存容量以及使用内部奇偶校验来检查内部处理错误。 Pentium MMX的正式名称是1996年底发布的“具有MMX技术的Pentium”。从多电源Pentium开始，Intel开始锁定其CPU的乘法器，但是MMX的CPU具有特别强大的性能。频率功能，并且还可以通过增加内核电压来实现乘数倍增，因此超频是非常时尚的动作。从那时起，超频一词也开始流行。 K5是AMD于1996年发布的第一个独立生产的x86CPU。K5的性能非常一般。整数计算能力不及Cyrix的6x86，但仍略高于奔腾。浮点计算能力远小于奔腾，但略强于Cyrix。总体而言，K5是具有相对平均强度的产品。 AMD在1997年推出了K6。K6CPU的设计指数很高。它具有全新的MMX指令和64KB L1缓存。总体性能优于奔腾MMX，并且在相同频率下接近PⅡ。

1997-1998年是CPU市场竞争激烈的一年。在此期间，CPU芯片是如此丰富多彩，令人目眩。在1998年至1999年之间，英特尔公司推出了比奔腾II更强大的CPU-Xeon。该微处理器的内核类似于奔腾Ⅱ0. 25微米制造工艺，并支持100MHz FSB。 Xeon最多可以配备2MB缓存，并以CPU核心频率运行。它与PentiumⅡ中使用的芯片不同，称为CSRAM。另从512KB到2MB。速度与系统总线频率同步。工作电压为2. 2V，支持Socket 7架构。

AMD于1999年2月推出了代号为“ Sharptooth”的K6-Ⅲ。这是该公司最后一个支持Super 7架构和CPGA封装的CPU。它以0. 25微米制造。工艺和核心面积为135平方毫米，集成了2130万个晶体管，工作电压为2. 2V / ２. 4V。为了进一步巩固其在低端市场的优势，英特尔于2000年3月29日推出了具有Coppermine内核的Celeron II。该微处理器也使用0. 18微米技术制造。该内核集成了1900万个晶体管。它包装在FC-PGA中。与Celeron Mendocino一样，它具有与CPU同步运行的内置128KB L2高速缓存，因此其核心也称为Coppermine128。Celeron II不支持多微处理器系统。但是，赛扬II的FSB仍然只有66MHz，这极大地限制了它的性能。 二、使用当前CPU的最新技术以及第二代Turbo Boost技术，可以彼此独立地动态加速SNB的CPU和GPU。如果您正在玩的游戏需要更多的GPU资源，则CPU部分可能会以原始频率甚至更低的频率运行，而GPU在允许的功率范围内尽可能地加快速度。

SNB移动版本已全部启用了超线程和Turbo Boost动态加速技术，并且官方内存频率提高到1600MHz。随着处理器制造工艺和设计变得更加先进，笔记本电脑的性能也将提高。处理器和图形卡的高度集成将大大延长笔记本电脑的电池寿命，笔记本电脑可能会越来越薄，越来越轻，其性能也会越来越强大。 2010年上映的电影《阿凡达》（Avatar）使许感受到3D技术的震撼。笔记本电脑配备3D显示器后，笔记本电脑的用户体验将更好。例如，3D技术支持某些第一人称射击游戏，以使用户在现场感觉更好。市场上的传统3D技术是通过戴3D眼睛实现的。长时间观看3D电影和3D游戏时，大多数用户会感到头晕和视力下降。从过去两年中英特尔经常谈论的数万亿个级的计算研究项目来看，未来的CPU将主要通过扩大内核数量而不是继续冲刺时钟频率峰值来提高性能，因为后者可能使CPU达到峰值。功耗和散热导致负担增加，难以有效解决，前者可以确保CPU具有高性能和低功耗。为了确保未来的个人计算机的CPU在保持低功耗的同时能够达到超级计算机的水平，英特尔正在不断更新CPU的制造工艺。英特尔已经成功推出了具有更高能效的新一代45纳米Core 2处理器。 ，并开发出世界上第一个具有20亿个晶体管的CPU？代号为Tukwila的四核Itanium处理器，是世界上最快的产品，功耗不到3瓦？英特尔凌动（Atom）处理器。

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